工程力学课后答案高等教育出版社出版

11试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图。与其它物体接触处的摩擦力均略去解12试画出以下各题中AB杆的受力图BAOWABAOWFBOWCAAOWDBAOWEBFBFABOWABAOWFBFAFBAOWCFAFOAOWDFBFAAOWEBFBFAAWCBCDAAWCEBBAWCDB工程力学习题选解1解13试画出以下各题中AB梁的受力图。ABFDCABWECABWECFBFAABFDCFBFAAFDFBFEDAWCEBBAWCDBFDFBFACAWCBFBFAAWCBAWABCDCABFQDBCCABFWDADBDABFQE工程力学习题选解2解14试画出以下各题中指定物体的受力图。A拱ABCD；B半拱AB部分；C踏板AB；D杠杆AB；E方板ABCD；F节点B。解AWCBAFBFAABFQDBFCFDWABCCFCFBCABFWDDFBFAFDABFQEFBXFBYFAABFADCWAFBDBCFABDDABFDCDWABCDEWABCFABFADCWFAXFAYFDAFBCBFBFACFABDFBFD工程力学习题选解315试画出以下各题中指定物体的受力图。A结点A，结点B；B圆柱A和B及整体；C半拱AB，半拱BC及整体；D杠杆AB，切刀CEF及整体；E秤杆AB，秤盘架BCD及整体。解AABFDCFBFCWABCDEFBFAWBFFABFBCABWACBCW1W2FAFDABCEFDAFABFATFABFBAFBTWABPPBWABCCDOGE工程力学习题选解4BCDEFCAPCFBBPCFCFAABPPFBFNBCW1W2FAFCXFCYFAXFAYBW1FAFAXFAYFBXFBYBCW2FCXFCYFBXFBYFABCFCFBDCEFFEFCFFFDABCEFFEFFFBBCDGFBFCWABCCDOGFOYFOXFCABOWFBFOYFOX工程力学习题选解522杆AC、BC在C处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F1和F2作用在销钉C上，F1445N，F2535N，不计杆重，试求两杆所受的力。解1取节点C为研究对象，画受力图，注意AC、BC都为二力杆，2列平衡方程1240SIN6053CO274OYACXBACCFFNAC与BC两杆均受拉。23水平力F作用在刚架的B点，如图所示。如不计刚架重量，试求支座A和D处的约束力。解1取整体ABCD为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形2由力三角形得CCABF2F14330OFACFBCCCF2F1XYDAA2ACBFFDFADACBFFAFD工程力学习题选解62151DADAFFBC24在简支梁AB的中点C作用一个倾斜45O的力F，力的大小等于20KN，如图所示。若梁的自重不计，试求两支座的约束力。解1研究AB，受力分析并画受力图2画封闭的力三角形相似关系BAFCDECDECED几何尺寸21522BC求出约束反力120544ARCTN18BAOOCEFKNDC26如图所示结构由两弯杆ABC和DE构成。构件重量不计，图中的长度单位为CM。已知F200N，试求支座A和E的约束力。FFBFADCEAB45OF45OCAB45OFFBFACDE工程力学习题选解7解1取DE为研究对象，DE为二力杆；FDFE2取ABC为研究对象，受力分析并画受力图；画封闭的力三角形156723ADEFFN27在四连杆机构ABCD的铰链B和C上分别作用有力F1和F2，机构在图示位置平衡。试求平衡时力F1和F2的大小之间的关系。解（1）取铰链B为研究对象，AB、BC均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；EDCABF6486EDFEFDFFAFDBDAFFDFA343DCAB60O30O45O90OF1F2BF1FBCBCFABFBCBCFABF145O工程力学习题选解812BCF2取铰链C为研究对象，BC、CD均为二力杆，画受力图和封闭力三角形；223COS0CBFF由前二式可得1212160634BCFFORF29三根不计重量的杆AB，AC，AD在A点用铰链连接，各杆与水平面的夹角分别为450，450和600，如图所示。试求在与OD平行的力F作用下，各杆所受的力。已知F06KN。解1取整体为研究对象，受力分析，AB、AC、AD均为二力杆，画受力图，得到一个空间汇交力系；2列平衡方程0COS45COS45060ININIXACABOYDOZCABFF解得62107354ADACBADFKNFKNAB、AC杆受拉，AD杆受压。CF2FCBFCDF2FCBFCDZDCBAO45O45O60OYXFFADFACFAB工程力学习题选解931已知梁AB上作用一力偶，力偶矩为M，梁长为L，梁重不计。求在图A，B，C三种情况下，支座A和B的约束力解A受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；列平衡方程00BBAMMFLFLLB受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；列平衡方程00BBAMMFLFLLC受力分析，画受力图；A、B处的约束力组成一个力偶；L/2ABLAML/3ABLBML/2ABLCML/2ABLMFAFBL/3ABLMFAFBL/2ABLMFBFA工程力学习题选解10列平衡方程0COS0COSBBAMMFLFLL32在题图所示结构中二曲杆自重不计，曲杆AB上作用有主动力偶，其力偶矩为M，试求A和C点处的约束力。解1取BC为研究对象，受力分析，BC为二力杆，画受力图；BCF2取AB为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；20300354254BBACMMFAFA33齿轮箱的两个轴上作用的力偶如题图所示，它们的力偶矩的大小分别为M1500NM，M2125NM。求两螺栓处的铅垂约束力。图中长度单位为CM。CABA3AM2AABFBFCCABFBFAM2工程力学习题选解11解1取整体为研究对象，受力分析，A、B的约束力组成一个力偶，画受力图；2列平衡方程121250100775BAMMFLFNLN35四连杆机构在图示位置平衡。已知OA60CM，BC40CM，作用BC上的力偶的力偶矩大小为M21NM，试求作用在OA上力偶的力偶矩大小M1和AB所受的力FAB。各杆重量不计。解1研究BC杆，受力分析，画受力图列平衡方程220SIN30154ISIOBBOMFCMN2研究AB（二力杆），受力如图可知5ABFN3研究OA杆，受力分析，画受力图M2M1AB50FBFAOACBM2M130OCBM230OFBFCABFBFA工程力学习题选解12列平衡方程1100563AMFONM37O1和O2圆盘与水平轴AB固连，O1盘垂直Z轴，O2盘垂直X轴，盘面上分别作用力偶（F1，F1），（F2，F2）如题图所示。如两半径为R20CM,F13N,F25N,AB80CM,不计构件自重，试计算轴承A和B的约束力。解1取整体为研究对象，受力分析，A、B处X方向和Y方向的约束力分别组成力偶，画受力图。2列平衡方程2211005258031XBZBZAZBZBXBXAXBMFRRNFNARRAB的约束力2222158585AXAZBFNN38在图示结构中，各构件的自重都不计，在构件BC上作用一力偶矩为M的力偶，各尺寸如图。求支座A的约束力。OAM1FAFOBZYXAOF1F2F2F1O1O2FBZFAZFAXFBXAM2BCDLLLL工程力学习题选解13解1取BC为研究对象，受力分析，画受力图；00CCMMFLFL2取DAC为研究对象，受力分析，画受力图；画封闭的力三角形；解得2COS45CAFMLM2BCFBFCACDFCFAFDFAFCFD工程力学习题选解1441试求题41图所示各梁支座的约束力。设力的单位为KN，力偶矩的单位为KNM，长度单位为M，分布载荷集度为KN/M。提示计算非均布载荷的投影和与力矩和时需应用积分。解B1整体受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；004KNXAXF285167200ABBMF124KNYAYF约束力的方向如图所示。ABCD0808040504072BABC12Q2CM330OABCD0808082008M8Q20EABCD0808040504072FBFAXFAYYX工程力学习题选解15C1研究AB杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；20030KNBAYMFDX20COS4YYBBFIN3021KOXAXF约束力的方向如图所示。E1研究CABD杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；0XAXF0828162041KNABBMD085YAYAYXFF约束力的方向如图所示。45AB梁一端砌在墙内，在自由端装有滑轮用以匀速吊起重物D，设重物的重量为G，又AB长为B，斜绳与铅垂线成角，求固定端的约束力。ABC12Q2M330OFBFAXFAYYXDX2DXXABCD0808082008M8Q20FBFAXFAYYX20DXXDX工程力学习题选解16解1研究AB杆带滑轮，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系BXY，列出平衡方程；0SIN0XAXFGCO1SYYA00COBYMFBGR约束力的方向如图所示。47练钢炉的送料机由跑车A和可移动的桥B组成。跑车可沿桥上的轨道运动，两轮间距离为2M，跑车与操作架、平臂OC以及料斗C相连，料斗每次装载物料重W15KN，平臂长OC5M。设跑车A，操作架D和所有附件总重为P。作用于操作架的轴线，问P至少应多大才能使料斗在满载时跑车不致翻倒解1研究跑车与操作架、平臂OC以及料斗C，受力分析，画出受力图平面平行力系；ABCDBABCGBFAXFAYYXMAGWBFE5M1M1MAPCOD工程力学习题选解172选F点为矩心，列出平衡方程；02140FEMPW3不翻倒的条件；046KNEP413活动梯子置于光滑水平面上，并在铅垂面内，梯子两部分AC和AB各重为Q，重心在A点，彼此用铰链A和绳子DE连接。一人重为P立于F处，试求绳子DE的拉力和B、C两点的约束力。解1研究整体，受力分析，画出受力图平面平行力系；2选坐标系BXY，列出平衡方程；ADCPALLHCEBCADCPALLHCEBCQQFBFCYXWFE5M1M1MAPCODFFFE工程力学习题选解1830COSCOS2COS2COS0221BCCLLMFQPLAFLAL002YBCFQAPL3研究AB，受力分析，画出受力图平面任意力系；4选A点为矩心，列出平衡方程；0COSCOS02ABDDLMFLQFHAPL415在齿条送料机构中杠杆AB500MM，AC100MM，齿条受到水平阻力FQ的作用。已知Q5000N，各零件自重不计，试求移动齿条时在点B的作用力F是多少解1研究齿条和插瓜二力杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；ABCDFFQ15O45OADCLHBQFBFDFAXFAYADFQ15O45OFAX工程力学习题选解192选X轴为投影轴，列出平衡方程；0COS3057NXAQFF3研究杠杆AB，受力分析，画出受力图平面任意力系；4选C点为矩心，列出平衡方程；0SIN150376NOCAMFCFB416由AC和CD构成的复合梁通过铰链C连接，它的支承和受力如题416图所示。已知均布载荷集度Q10KN/M，力偶M40KNM，A2M，不计梁重，试求支座A、B、D的约束力和铰链C所受的力。解1研究CD杆，受力分析，画出受力图平面平行力系；2选坐标系CXY，列出平衡方程；0205KNACDDMFQDXMFAABCDAMQAAAABCF15O45OFAFCXFCYCDMQAAFCFDXDXQDXYX工程力学习题选解200025KNAYCDFQDXF3研究ABC杆，受力分析，画出受力图平面平行力系；4选坐标系BXY，列出平衡方程；00035KNABACMFQDXFA08AYBB约束力的方向如图所示。417刚架ABC和刚架CD通过铰链C连接，并与地面通过铰链A、B、D连接，如题417图所示，载荷如图，试求刚架的支座约束力尺寸单位为M，力的单位为KN，载荷集度单位为KN/M。解A1研究CD杆，它是二力杆，又根据D点的约束性质，可知FCFD0；2研究整体，受力分析，画出受力图平面任意力系；ABCD3F100Q10A33411ABCD3F50Q10B336YXABCAQAFCFAFBXDXQDXABCD3F100Q1033411FAYFAXFBYXXDXQDX工程力学习题选解213选坐标系AXY，列出平衡方程；010KNXAXF5166020ABBMQDF518KNYAYFX约束力的方向如图所示。B1研究CD杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选C点为矩心，列出平衡方程；303015KNCDDMFQDXF3研究整体，受力分析，画出受力图平面任意力系；4选坐标系BXY，列出平衡方程；050KNXAXF30635025KBYDAMQDFCDF50Q1033FCYFCXFDDXQDXXABCD3F50Q10336FAYFAXFBFDDXQDXXXY工程力学习题选解223001KNYAYBDBFQDXF约束力的方向如图所示。418由杆AB、BC和CE组成的支架和滑轮E支持着物体。物体重12KN。D处亦为铰链连接，尺寸如题418图所示。试求固定铰链支座A和滚动铰链支座B的约束力以及杆BC所受的力。解1研究整体，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系AXY，列出平衡方程；0012KNXAXFW4500ABMRR15KNYAYBF3研究CE杆带滑轮，受力分析，画出受力图平面任意力系；ABW15MCDE15M2M2MXYAB15MCDE15M2M2MFAYFAXFBWW工程力学习题选解234选D点为矩心，列出平衡方程；0SIN150KNCBMFWR约束力的方向如图所示。419起重构架如题419图所示，尺寸单位为MM。滑轮直径D200MM，钢丝绳的倾斜部分平行于杆BE。吊起的载荷W10KN，其它重量不计，求固定铰链支座A、B的约束力。解1研究整体，受力分析，画出受力图平面任意力系；2选坐标系BXY，列出平衡方程；060120KNBAXMFWABW600CDE800300CDEWWFDYFDXFCBABW600CDE800300FBYFBXFAYFAXWXY工程力学习题选解24002KNXAXBFFYYW3研究ACD杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；4选D点为矩心，列出平衡方程；081025KNDAYCMFF5将FAY代入到前面的平衡方程；BYAW约束力的方向如图所示。420AB、AC、DE三杆连接如题420图所示。DE杆上有一插销F套在AC杆的导槽内。求在水平杆DE的E端有一铅垂力F作用时，AB杆上所受的力。设ADDB，DFFE，BCDE，所有杆重均不计。解1整体受力分析，根据三力平衡汇交定理，可知B点的约束力一定沿着BC方向；2研究DFE杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；3分别选F点和B点为矩心，列出平衡方程；00FDYDYMEFABCDEFF45OACDFAYFAXFDYFDXFCDEFFDYFDX45OBFF工程力学习题选解25002BDXDXMFEFB4研究ADB杆，受力分析，画出受力图平面任意力系；5选坐标系AXY，列出平衡方程；00ADXBBMFAFXAXDX00YYAFF约束力的方向如图所示。ABDFDYFDXFAYFAXFBXY工程力学习题选解2654一重量W1000N的匀质薄板用止推轴承A、径向轴承B和绳索CE支持在水平面上，可以绕水平轴AB转动，今在板上作用一力偶，其力偶矩为M，并设薄板平衡。已知A3M，B4M，H5M，M2000NM，试求绳子的拉力和轴承A、B约束力。解1研究匀质薄板，受力分析，画出受力图空间任意力系；2选坐标系AXYZ，列出平衡方程；0405NZBYMF270XCAW002YBZCBMFF50NZBZACWFABCDEMXYZABHABCDEMXYZABHFAYFAXFAZFBZFBYFCW工程力学习题选解2724005NXAXCF3280YBYACF约束力的方向如图所示。55作用于半径为120MM的齿轮上的啮合力F推动皮带绕水平轴AB作匀速转动。已知皮带紧边拉力为200N，松边拉力为100N，尺寸如题55图所示。试求力F的大小以及轴承A、B的约束力。尺寸单位MM。解1研究整体，受力分析，画出受力图空间任意力系；2选坐标系AXYZ，列出平衡方程；0COS20108079NZMFSIN25320OXBYBYFCS1009NOYBXBXFABCDF100100150160200N100N20OFAYFAXFBYFBXXYZABCDF100100150160200N100N20O工程力学习题选解280COS20476NXAXBXFFSIN108OYAYBY约束力的方向如图所示。56某传动轴以A、B两轴承支承，圆柱直齿轮的节圆直径D173CM，压力角20O。在法兰盘上作用一力偶矩M1030NM的力偶，如轮轴自重和摩擦不计，求传动轴匀速转动时的啮合力F及A、B轴承的约束力图中尺寸单位为CM。解1研究整体，受力分析，画出受力图空间任意力系；2选坐标系AXYZ，列出平衡方程；0COS20167KNYDMFMIN3228OXBZBZF0CS079KOZXXF0COS240KNXAXBF0SIN20146KNOZAZBZFFABCD11220O22XYZDFEMZXME20OFABCD11220O22XYZDFEMZXME20OFFBZFAXFAZFBXFAZFBZFAXFBX工程力学习题选解2981试求图示各杆的轴力，并指出轴力的最大值。解A1用截面法求内力，取11、22截面；2取11截面的左段；1100XNNFF3取22截面的右段；2200XNNFF4轴力最大值MAXB1求固定端的约束反力；020XRFF2取11截面的左段；1100XNNFFFFAF2FB2KNC2KN3KN3KND2KN1KNFFN111F2FFR2121FF112222FN2F11FN1工程力学习题选解303取22截面的右段；2200XNRNRFFF4轴力最大值MAXC1用截面法求内力，取11、22、33截面；2取11截面的左段；110202XNNFFK3取22截面的左段；220301XNNFFK4取33截面的右段；3300XNNFFK5轴力最大值MAXD1用截面法求内力，取11、22截面；FR22FN22KN2KN3KN3KN2233112KN11FN12KN3KN2211FN23KN33FN32KN1KN1122工程力学习题选解312取11截面的右段；11020XNNFFK2取22截面的右段；220101XNNFFK5轴力最大值MAXK82试画出81所示各杆的轴力图。解ABCD2KN1KN11FN11KN22FN2FFNXFFNXFFNX3KN1KN2KNFNX1KN1KN工程力学习题选解3285图示阶梯形圆截面杆，承受轴向载荷F150KN与F2作用，AB与BC段的直径分别为D120MM和D230MM，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求载荷F2之值。解1用截面法求出11、22截面的轴力；1212NNFF2求11、22截面的正应力，利用正应力相同；31250594MPAA322110NF265KN86题85图所示圆截面杆，已知载荷F1200KN，F2100KN，AB段的直径D140MM，如欲使AB与BC段横截面上的正应力相同，试求BC段的直径。解1用截面法求出11、22截面的轴力；1212NN2求11、22截面的正应力，利用正应力相同；3120594FMPAA321214ND290M87图示木杆，承受轴向载荷F10KN作用，杆的横截面面积A1000MM2，粘接面的方位角450，试计算该截面上的正应力与切应力，并画出应力的方向。BAF1F2C2121FFN粘接面工程力学习题选解33解1斜截面的应力22COSS5ININFMPAA2画出斜截面上的应力814图示桁架，杆1与杆2的横截面均为圆形，直径分别为D130MM与D220MM，两杆材料相同，许用应力160MPA。该桁架在节点A处承受铅直方向的载荷F80KN作用，试校核桁架的强度。解1对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力；2列平衡方程000SIN3SI45COCOXABACYFF解得2241586331ACABKNKN2分别对两杆进行强度计算；12893ABCFMPAFFABC30045012FAYX300450FACFAB工程力学习题选解34所以桁架的强度足够。815图示桁架，杆1为圆截面钢杆，杆2为方截面木杆，在节点A处承受铅直方向的载荷F作用，试确定钢杆的直径D与木杆截面的边宽B。已知载荷F50KN，钢的许用应力S160MPA，木的许用应力W10MPA。解1对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力；27050ACABFKNFKN2运用强度条件，分别对两杆进行强度计算；32132251624700841BASCWMPADMDFBB所以可以确定钢杆的直径为20MM，木杆的边宽为84MM。816题814所述桁架，试定载荷F的许用值F。解1由814得到AB、AC两杆所受的力与载荷F的关系；223131ACAB2运用强度条件，分别对两杆进行强度计算；21160544ABFMPAFKNDFABC30045012FABCL45012AYX450FACFABFFABFACF工程力学习题选解352231609714ACFMPAFKND取F971KN。818图示阶梯形杆AC，F10KN，L1L2400MM，A12A2100MM2，E200GPA，试计算杆AC的轴向变形L。解1用截面法求AB、BC段的轴力；12NNFF2分段计算个杆的轴向变形；331212104104250LLLLEAMAC杆缩短。822图示桁架，杆1与杆2的横截面面积与材料均相同，在节点A处承受载荷F作用。从试验中测得杆1与杆2的纵向正应变分别为140104与220104，试确定载荷F及其方位角之值。已知A1A2200MM2，E1E2200GPA。解1对节点A受力分析，求出AB和AC两杆所受的力与的关系；2FFFL1L2ACBFABC3003001212FAYX300FACFAB300工程力学习题选解36000SIN3SISINCOCOSI3IXABACYABACFFF2由胡克定律112268FEKNFEKN代入前式得O2109823题815所述桁架，若杆AB与AC的横截面面积分别为A1400MM2与A28000MM2，杆AB的长度L15M，钢与木的弹性模量分别为ES200GPA、EW10GPA。试计算节点A的水平与铅直位移。解1计算两杆的变形；31132250098472157ABSCWFLLMELL1杆伸长，2杆缩短。2画出节点A的协调位置并计算其位移；水平位移10938ALM铅直位移0001221SIN45COS45358AFLLLTGM826图示两端固定等截面直杆，横截面的面积为A，承受轴向载荷F作用，试计算杆内横截面上的最大拉应力与最大压应力。解1对直杆进行受力分析；FAYX450FACFABL/3FDBFABCL/3L/3AAA2450L1A1L2工程力学习题选解37列平衡方程00XABFF2用截面法求出AB、BC、CD段的轴力；123NNN3用变形协调条件，列出补充方程；0ABCDLL代入胡克定律；231/3/3/0NBNCDNABCAFLFLLLLLEEAF求出约束反力/ABF4最大拉应力和最大压应力；21,MAX,MAX33NNLYFA827图示结构，梁BD为刚体，杆1与杆2用同一种材料制成，横截面面积均为A300MM2，许用应力160MPA，载荷F50KN，试校核杆的强度。解1对BD杆进行受力分析，列平衡方程；1200BNMFAFAFBFAFDFABCFDBCLA12AFDBCFN2FN1FBXFBY工程力学习题选解382由变形协调关系，列补充方程；21L代之胡克定理，可得；2121NNFLLFEA解联立方程得12455N3强度计算；312067160451NFMPAPAA所以杆的强度足够。830图示桁架，杆1、杆2与个杆3分别用铸铁、铜与钢制成，许用应力分别为180MPA，260MPA，3120MPA，弹性模量分别为E1160GPA，E2100GPA，E3200GPA。若载荷F160KN，A1A22A3，试确定各杆的横截面面积。解1对节点C进行受力分析，假设三杆均受拉；画受力图；列平衡方程；01230COSINXNYFF2根据胡克定律，列出各杆的绝对变形；0112233CS6210INNNLLLFLLLEAEAFLLLFCFN1FN3FN2FCFN1FN3FN2FCFN1FN3FN2F1000C300123FCFN1FN3FN2工程力学习题选解393由变形协调关系，列补充方程；0003221SINCOS3LLLCTG简化后得12358NNF联立平衡方程可得12326361469NFKKFK1杆实际受压，2杆和3杆受拉。4强度计算；31228436125NNNAMAMAM综合以上条件，可得12350831图示木榫接头，F50KN，试求接头的剪切与挤压应力。解1剪切实用计算公式3501QSFMPAA2挤压实用计算公式FF10010010040FF100C1CCC2300L1C3L2L3工程力学习题选解403501254BSFMPAA832图示摇臂，承受载荷F1与F2作用，试确定轴销B的直径D。已知载荷F150KN，F2354KN，许用切应力100MPA，许用挤压应力BS240MPA。解1对摇臂ABC进行受力分析，由三力平衡汇交定理可求固定铰支座B的约束反力；20112COS453BFFKN2考虑轴销B的剪切强度；2014BQSDMA考虑轴销B的挤压强度；14810BBSBSFDD3综合轴销的剪切和挤压强度，取5M833图示接头，承受轴向载荷F作用，试校核接头的强度。已知载荷F80KN，板宽B80MM，板厚10MM，铆钉直径D16MM，许用应力160MPA，许用切应力120MPA，许用挤压应力BS340MPA。板件与铆钉的材料相等。解1校核铆钉的剪切强度；450450BACF1F28040DDFBDDD6610FFFFBD工程力学习题选解4121495120QSFMPAPAAD2校核铆钉的挤压强度；1425340BSBSFPAPAD3考虑板件的拉伸强度；对板件受力分析，画板件的轴力图；校核11截面的拉伸强度134125160MPANFPAABD校核22截面的拉伸强度1AN所以，接头的强度足够。FF/4BF/4F/4F/41122FFNXF/43F/4工程力学习题选解42101试计算图示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。解A1取A截面左段研究，其受力如图；由平衡关系求内力0SAAFM2求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；由平衡关系求内力2SCCFLFM3求B截面内力截开B截面，研究左段，其受力如图；由平衡关系求内力SBBFMFLQACBL/2L/2DAMEBBCL/2L/2ABCABCFACBL/2L/2AFFAFSAMACFFSCMCACBFFSBMB工程力学习题选解43B1求A、B处约束反力EABMRL2求A截面内力；取A截面左段研究，其受力如图；ESAAEMFRL3求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；2EESCAAEAMMLFRRL4求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0ESBBMFRLC1求A、B处约束反力RAAMEBCRBAMERAFSAMAAMECRAFSCMCBRBFSBMBRABCAFRB工程力学习题选解44ABFBARAB2求A截面内力；取A截面左段研究，其受力如图；0SAAFBRMA3求C截面内力；取C截面左段研究，其受力如图；SCACAFBFABRMRA4求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；SCBCBFAFABRMRB5求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0SBBFARMBD1求A截面内力取A截面右段研究，其受力如图；ARAFSAMARAACFSCMCBCRBFSCMCBRBFSBMBQACBFSAMA工程力学习题选解45232248SAALQLQLFMQ3求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；2248SCCLQLQLFM4求C截面内力；取C截面右段研究，其受力如图；2248SCCLQLQLFM5求B截面内力；取B截面右段研究，其受力如图；0SBBFM102试建立图示各梁的剪力与弯矩方程,并画剪力与弯矩图。解C1求约束反力QCBFSCMCQCBFSCMCBFSBMBL/2BCACFL/2BCAFRARCX2X1QABLDQL/4工程力学习题选解462ACRF2列剪力方程与弯矩方程11110/20/2SFXLMXL22/LLX3画剪力图与弯矩图D1列剪力方程与弯矩方程04SQLLFXXL21M2画剪力图与弯矩图XFSF（）（）FMFL/2（）XQABXQL/4XMQL2/4QL2/32QL/4XFS3QL/4工程力学习题选解47103图示简支梁，载荷F可按四种方式作用于梁上，试分别画弯矩图，并从强度方面考虑，指出何种加载方式最好。解各梁约束处的反力均为F/2，弯矩图如下由各梁弯矩图知D种加载方式使梁中的最大弯矩呈最小，故最大弯曲正应力最小，从强度方面考虑，此种加载方式最佳。105图示各梁，试利用剪力、弯矩与载荷集度的关系画剪力与弯矩图。L/2BAAFL/2L/3BABF/2L/3L/3F/2L/4BACF/3L/4L/4F/3L/4F/3L/5L/5L/5BADF/4F/4L/5F/4L/5F/4XMFL/4AXMFL/6BXMFL/8FL/8FL/6CX3FL/20DFL/10FL/10MQABL/2L/2BQLACBL/2L/2QQADBL/2L/2QQL2L/2L/2FLFAAB工程力学习题选解48解A1求约束力；2BBRFML2画剪力图和弯矩图；B1求约束力；0AARM2画剪力图和弯矩图；AEBL/4L/2QL/4L/3AFBL/3QL/3FFLABRBMBXFSFXMFL/23FL/22FLBQLARAMAXFSQL/2XMQL/2QL2/8工程力学习题选解49C1求约束力；4ABQLR2画剪力图和弯矩图；D1求约束力；958ABQLLR2画剪力图和弯矩图；RAABQQRBXFSQL/4QL/4QL/4XMQL2/32QL2/32RARBABQQL2XFS5QL/8XM9QL2/169QL/8QL2工程力学习题选解50E1求约束力；4ABQLR2画剪力图和弯矩图；F1求约束力；51099ABQLQLR2画剪力图和弯矩图；RARBABQXFSXMQL2/16QL/4QL2QL/4QL2/163QL2/32RARBABQXFSXM5QL/95QL2/272QL/97QL/910QL/917QL2/54工程力学习题选解51116图示悬臂梁，横截面为矩形，承受载荷F1与F2作用，且F12F25KN，试计算梁内的最大弯曲正应力，及该应力所在截面上K点处的弯曲正应力。解1画梁的弯矩图2最大弯矩（位于固定端）MAX75MKN3计算应力最大应力K点的应力117图示梁，由NO22槽钢制成，弯矩M80NM，并位于纵向对称面（即XY平面）内。试求梁内的最大弯曲拉应力与最大弯曲压应力。解1查表得截面的几何性质402379176ZYMBICM2最大弯曲拉应力（发生在下边缘点处）30MAX8820216XMMPAI6MAXAXAX22107486ZPABHW6MAXAX335102482KZYMABI75KNXM5KN401MF1CY1MF280KZ30MMYZY0BC工程力学习题选解523最大弯曲压应力（发生在上边缘点处）30MAX82109276MYMPAI118图示简支梁，由NO28工字钢制成，在集度为Q的均布载荷作用下，测得横截面C底边的纵向正应变30104，试计算梁内的最大弯曲正应力，已知钢的弹性模量E200GPA，A1M。解1求支反力3144ABRQAQA2画内力图3由胡克定律求得截面C下边缘点的拉应力为49MAX301206EMPA也可以表达为2MAX4CZZQW4梁内的最大弯曲正应力2MAXAXMAX936758CZZQMMPABAAQCRARBXX3QA/4FSQA/4QA2/49QA2/32M工程力学习题选解531114图示槽形截面悬臂梁，F10KN，ME70KNM，许用拉应力35MPA，许用压应力120MPA，试校核梁的强度。解1截面形心位置及惯性矩121502102596CAYM33228450510112ZCCIYYM2画出梁的弯矩图3计算应力A截面下边缘点处的拉应力及上边缘点处的压应力分别为68250410259604CAZMYMPAI6837AZCA截面下边缘点处的压应力为682503102594AZCYPAI可见梁内最大拉应力超过许用拉应力，梁不安全。1115图示矩形截面钢梁，承受集中载荷F与集度为Q的均布载荷作用，试确定截面尺寸B。已知载荷F10KN，Q5N/MM，许用应力160MPA。Y1003MF3MME252550200ZCCA1MMBAQF1MM1MMB2BRARBMX40KNM30KNM10KNM工程力学习题选解54解1求约束力375125ABRKNMRKN2画出弯矩图3依据强度条件确定截面尺寸66MAXAX2337510104ZMMPABHBW解得7M1117图示外伸梁，承受载荷F作用。已知载荷F20KN，许用应力160MPA，试选择工字钢型号。解1求约束力525ABRKNMK2画弯矩图3依据强度条件选择工字钢型号6MAXAX2010MMPAW解得35C查表，选取NO16工字钢BAF4MM1MMRARBXM375KNM25KNMXM20KNM工程力学习题选解551120当载荷F直接作用在简支梁AB的跨度中点时，梁内最大弯曲正应力超过许用应力30。为了消除此种过载，配置一辅助梁CD，试求辅助梁的最小长度A。解1当F力直接作用在梁上时，弯矩图为此时梁内最大弯曲正应力为MAX,1AX,13/20MFW解得02配置辅助梁后，弯矩图为依据弯曲正应力强度条件MAX,2AX,234FMW将式代入上式，解得1851122图示悬臂梁,承受载荷F1与F2作用，已知F1800N，F216KN，L1M，许用应力160MPA,试分别在下列两种情况下确定截面尺寸。1截面为矩形，H2B；2截面为圆形。A/2MA/2MBAF3MMRARB3MMCDM3F/2XM3F/2FA/4XLF2LF1BHDXYZ工程力学习题选解56解1画弯矩图固定端截面为危险截面2当横截面为矩形时，依据弯曲正应力强度条件3621MAX238021016ZMFLLMPABHBW解得35712MH3当横截面为圆形时，依据弯曲正应力强度条件2221MAXAX322368011010XZFLLMDMPAD解得524M1125图示矩形截面钢杆，用应变片测得其上、下表面的轴向正应变分别为A10103与B04103，材料的弹性模量E210GPA。试绘横截面上的正应力分布图。并求拉力F及偏心距E的数值。解1杆件发生拉弯组合变形，依据胡克定律知3310210484ABEMPA横截面上正应力分布如图F2LZYYX2F1LMXMZFA525BFEBA工程力学习题选解572上下表面的正应力还可表达为2210684ABMNFEMPABHWA将B、H数值代入上面二式，求得183175FME1127图示板件，载荷F12KN，许用应力100MPA，试求板边切口的允许深度X。（5MM）解1切口截面偏心距和抗弯截面模量24026XXEW2切口截面上发生拉弯组合变形；33MAX2110540546FEMPAXAX解得M哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈嘿嘿嘿嘿嘿嘿嘿嘿嘿哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈哈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